1.运用触摸和光敏传感器编程模拟商场的抓娃娃功能，程序编写完成后编译下进主控板。六号舵机转动让机械臂左右摆动，当触摸传感器检测到信号，六号舵机停止转动且四号舵机转动让机械臂变成前后摆动，当触摸传感器再次检测到信号，机械臂又会变成左右摆动，当光敏传感器检测到信号会使机械臂在当前位置进行抓取物品；

2.运用声音传感器和LED显示屏编程模拟ATM存钱功能，程序下载后，声音传感器通过检测外部声音响起的次数来转化成数字，通过数字来判断密码是否正确，其中第一次输入的数字是密码，只有密码正确机械臂才会动作、LED显示屏会出现True字样。如果密码不正确，LED显示屏会出现false字样，机械臂不会动作；

3.运用颜色传感器和LED显示屏编程实现了物体分类功能，通过夹取物体放到颜色传感器上面，LED显示屏显示相应颜色，并将不同颜色的物体放到不同的位置达到物体分类功能。并且这三个功能中都通过红外传感器加入了保护程序，只要红外传感器检测到信号，就会使机械臂停止动作，达到保护人和设备的安全的作用。

本文设计了一款基于Arduino的六自由度机械臂，六自由度可以模拟人的手臂做出相应动作。而本文设计的难点有：对六自由度机械臂进行分析时需要建立D-H坐标系，因为平面上坐标的朝向只能有一个自由度，即绕垂直平面的轴旋转，所以相对简单，而空间中物体的朝向会有三个自由度，这时需要借助旋转矩阵来表示。但用正逆运动学方程式进行计算时难度大，同时动作多个自由度时不易得到参数，导致程序编写中遇到困难。通过学习相关知识和代码优化最终解决了同时动作多个自由度的问题。

传统机械臂在设计时要满足动作时间快，舵机转矩大的要求，所以机械臂在动作开始后，一般是不会停止动作的，这时候如果有人进入到机械臂动作区域，会导致人身伤亡和设备的损坏。所以在运行程序中加入保护程序是很有必要的，本设计利用红外传感器来实现保护功能，实现效果为机械臂正常工作时如果红外传感器和距离传感器有信号输入会停止运行达到保护人和设备的安全的要求。

对于系统的控制方式，本文基于实际应用环境，选择上位机控制方式。以 STM32为主控芯片，可以更加方便灵活的对机械臂进行操控，对于传感器所采集的信息，通过传输线同步到STM32主控板上。实现功能上由不同的传感器组合来实现特定的功能。

由正逆运动学公式以及D-H参数表的建立，可以理论分析机械臂运动的初始位姿，六自由度机械臂可以模拟人手臂的操作，用MATLAB进行仿真得到六自由度机械臂的位姿变化和D-H参数表。

计划申请国家发明专利1-2项；在国内外重要核心期刊发表论文1-2篇；形成多功能机械臂一套。

2023年3月-4月：在充分学习D-H建系方法和正逆运动学求解的理论知识

2023年5月-7月：利用MATLAB进行编程建立D-H参数表，并且得到了可视化仿真图，并将仿真计算得出的逆运动学结果进行验证。

2023年8月-10月：使用Arduino软件进行代码编写调试，为了后续维护和代码优化的方便，使用模块化编程。

2023年11月-2024年1月：加入传感器来扩展机械臂的功能，通过组合不同的传感器来实现相应的功能，运用触摸传感器和光敏传感器编程实现物体抓取功能；

2024年2月-3月：运用声音传感器和LED显示屏编程实现物体存取功能；运用颜色传感器和LED显示屏编程实现物体分类功能。